巖土工程勘察課件

巖土工程勘察

查明巖土體在空間上的分布和構(gòu)成情況，獲得與巖土相關(guān)的物理力學(xué)性質(zhì)參數(shù)，對工程所在場地的穩(wěn)定性、建筑適宜性作出明確判定，進(jìn)而對擬建工程的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)、地基處理以及不良地質(zhì)現(xiàn)象的防治等具體方案進(jìn)行論證，提出安全可靠、經(jīng)濟(jì)合理的建議。根據(jù)任務(wù)要求、勘察階段、地質(zhì)條件、上部結(jié)構(gòu)的型式和荷重特點(diǎn)等，按照規(guī)范的技術(shù)要求，以一定的手段和方法，按照一定的步驟，對場地的工程地質(zhì)條件進(jìn)行調(diào)查、分析、論證、評價(jià)，并將所得成果編制成巖土工程勘察報(bào)告書，提交相關(guān)部門，為工程建設(shè)的規(guī)劃布局、設(shè)計(jì)計(jì)算、施工等提供詳實(shí)可靠的技術(shù)依據(jù)。工程地質(zhì)條件工程地質(zhì)條件是指工程建筑所在場區(qū)地質(zhì)及環(huán)境各項(xiàng)因素的綜合。包括：（1）巖土類型是最基本的工程地質(zhì)因素。主要是按巖土的成因類型、沉積年代、力學(xué)性質(zhì)等進(jìn)行分類。不同的巖土類型，其物質(zhì)組成、結(jié)構(gòu)構(gòu)造不同，基本性質(zhì)存在差異，從而決定了它的工程特性也不同。（2）地質(zhì)構(gòu)造是基本的工程地質(zhì)因素。地質(zhì)構(gòu)造是指構(gòu)造運(yùn)動(dòng)使巖層發(fā)生變形和變位后所遺留下來的產(chǎn)物，常見的有褶皺、斷層和節(jié)理。尤其是時(shí)代新、規(guī)模大的新構(gòu)造斷裂，對工程場地的穩(wěn)定起著控制作用，不容忽視。工程地質(zhì)條件（3）地形地貌包括地表的高低起伏狀況、山坡陡緩程度、河谷寬窄及形態(tài)特征、不同地貌單元的特征及其相互關(guān)系等。地形地貌直接影響場址和線路的選擇。（4）地下水條件是重要的工程地質(zhì)因素，主要包括地下水的成因、埋藏、分布，地下水的補(bǔ)給、徑流和排泄條件，地下水的滲流對工程建筑的影響以及地下水的水質(zhì)和對混凝土的侵蝕性等。（5）不良地質(zhì)現(xiàn)象指地表地質(zhì)作用，諸如地震、滑坡、崩塌、泥石流、巖溶、河流沖刷以及風(fēng)化、侵蝕等，這些不良地質(zhì)現(xiàn)象對建筑物的穩(wěn)定和正常使用構(gòu)成威脅?？辈祀A段的劃分(1)可行性研究勘察階段：主要搜集場區(qū)和附近地區(qū)的工程地質(zhì)資料，通過踏勘初步了解場地的地層結(jié)構(gòu)、巖土性質(zhì)、不良地質(zhì)現(xiàn)象和地下水情況等，對擬建場地穩(wěn)定性和建筑適宜性作出評價(jià)。選擇場地時(shí)，一般應(yīng)避開下列地段：不良地質(zhì)現(xiàn)象發(fā)育，對場地穩(wěn)定性有直接危害或潛在威脅的地段；地基土性質(zhì)嚴(yán)重不良的地段；對建筑抗震不利的地段；洪水或地下水對建筑場地有嚴(yán)重威脅或不良影響的地段；地下有未開采的有價(jià)值的礦藏或不穩(wěn)定的地下采空區(qū)?？辈祀A段的劃分初步設(shè)計(jì)勘察階段：勘察工作主要包括搜集本項(xiàng)目的可行性研究階段巖土工程勘察報(bào)告等基本資料；初步查明地層、構(gòu)造、巖土性質(zhì)、地下水埋藏條件、不良地質(zhì)現(xiàn)象的成因、分布及其對場地穩(wěn)定性的影響程度和發(fā)展趨勢；對抗震設(shè)防烈度等于或大于7度的場地，初步判定場地和地基的地震效應(yīng)。對場地內(nèi)建筑地段的穩(wěn)定性作出評價(jià)，為確定建筑物總平面布置、選擇主要建筑物地基基礎(chǔ)方案和不良地質(zhì)現(xiàn)象的防治對策進(jìn)行論證?？辈祀A段的劃分(3)詳細(xì)勘察階段：詳細(xì)勘察密切結(jié)合技術(shù)設(shè)計(jì)或施工圖設(shè)計(jì)，按不同建筑物或建筑群提出詳細(xì)的工程地質(zhì)資料和設(shè)計(jì)所需的巖土設(shè)計(jì)參數(shù)，對建筑地基作出巖土工程分析評價(jià)，為基礎(chǔ)設(shè)計(jì)、地基處理、不良地質(zhì)現(xiàn)象的防治等具體方案作出論證、結(jié)論和建議。勘探與取樣

勘探與取樣是巖土工程勘察的重要手段。在土木工程的設(shè)計(jì)和施工過程中，必須掌握場地的工程地質(zhì)條件?？碧絼t是了解地表以下地質(zhì)情況的一種可靠方法，它可以直接或間接地取得有關(guān)地下巖土層的工程地質(zhì)和水文地質(zhì)資料。取樣則是為了提供對巖土特性進(jìn)行鑒定和各種試驗(yàn)所需的樣品?？碧脚c取樣是巖土工程勘察必不可少的兩個(gè)手段。勘探與取樣

勘探指的是坑探、鉆探和工程物探(地球物理勘探)?？犹疆?dāng)需要直接了解地表下巖土層的情況時(shí)，可采用坑探?？犹骄褪怯萌斯せ驒C(jī)械挖掘探井、探槽、豎井、平洞或大口徑鉆孔，以便直接觀察巖土層的天然狀態(tài)以及各地層之間的接觸關(guān)系，并能采取接近實(shí)際狀態(tài)的原狀巖土樣，還可利用坑槽作巖土體原位試驗(yàn)?？碧脚c取樣鉆探是了解深部地層并采取試樣的唯一方法。鉆探是指用鉆頭鉆進(jìn)地層，在地層內(nèi)鉆成直徑較小并具有相當(dāng)深度的圓形孔，稱為鉆孔。鉆孔的上口稱孔口；底部稱孔底；四周稱孔壁。鉆孔斷面的直徑稱孔徑。從孔口到孔底的距離稱為孔深。鉆孔的直徑一般為75～150mm，鉆孔的方向一般為垂直向下，也有打成傾斜的（斜孔）。

取樣

鉆探的主要任務(wù)之一是在巖土層中采取巖芯或原狀土試樣。在采取試樣過程中應(yīng)該保持試樣的天然結(jié)構(gòu)。

鉆探成果

鉆探成果包括鉆探野外編錄、野外鉆孔地質(zhì)柱狀圖、所取巖土試樣等。鉆探野外編錄是鉆探過程的詳細(xì)文字記載，是巖土工程勘察最基本的原始資料，它包括兩方面的內(nèi)容：（1）巖土描述，包括地層名稱、分層厚度、巖土的性質(zhì)等。巖石的描述側(cè)重于結(jié)構(gòu)、構(gòu)造、風(fēng)化程度、完整程度等。地基土按顆粒級配和塑性指數(shù)分為碎石土、砂土、粉土和粘性土，對于不同的土，描述的側(cè)重點(diǎn)也有所不同。（2）鉆進(jìn)記錄，包括鉆進(jìn)方法、護(hù)壁方式、孔內(nèi)情況、取樣位置及編號、原位測試類型及結(jié)果、巖芯采取率等。巖土試樣是鉆孔編錄的輔助資料，也是試驗(yàn)所需的樣品，即使在提交勘察報(bào)告后也應(yīng)妥善保存一段時(shí)間。如果應(yīng)用彩色攝影，可用彩照代替實(shí)物。對全斷面取芯的鉆孔，還可制作縱斷面的揭片，縮小體積，便于保存。巖土室內(nèi)試驗(yàn)

含水量與密度是土的兩個(gè)最基本的物理指標(biāo)，由室內(nèi)試驗(yàn)實(shí)測得到。土的其它物理指標(biāo)如孔隙比e、干密度、飽和密度、飽和度等均可由上述三個(gè)實(shí)測指標(biāo)計(jì)算得出。液限與塑限綜合反映土的顆粒組成、礦物成分及土水相互作用。塑性指數(shù)用于粘性土的分類，液性指數(shù)用于判斷土的天然稠度狀態(tài)。土的變形計(jì)算指標(biāo)--土的壓縮系數(shù)、壓縮指數(shù)（需高壓固結(jié)）及壓縮模量ES。土的抗剪強(qiáng)度計(jì)算指標(biāo)（c、f）若有動(dòng)荷載作用或考慮地震作用，還需求得土的動(dòng)力性質(zhì)參數(shù)。巖土原位測試

載荷試驗(yàn)靜力觸探試驗(yàn)（CPT）

圓錐動(dòng)力觸探(DPT)

十字板剪切試驗(yàn)(VST)靜力觸探靜力觸探曲線巖土工程地下水

滲透系數(shù)1.降水引起地面沉降2.地下水的浮托作用3.地下水的潛蝕作用4.流砂現(xiàn)象5.基坑突涌6.地下水對鋼筋混凝土的侵蝕巖土工程勘察報(bào)告的閱讀與使用成果報(bào)告圖件①勘探點(diǎn)平面布置圖；②工程地質(zhì)柱狀圖；③工程地質(zhì)剖面圖；④原位測試成果圖表；⑤室內(nèi)試驗(yàn)成果圖表；⑥巖土利用、整治、改造方案的有關(guān)圖表；⑦巖土工程計(jì)算簡圖及計(jì)算成果圖表；⑧必要時(shí)，尚可附綜合工程地質(zhì)圖、綜合地質(zhì)柱狀圖、地下水位線圖、素描及照片等。

巖土工程勘察報(bào)告的閱讀與使用

巖土工程勘察報(bào)告書是建（構(gòu)）筑物基礎(chǔ)設(shè)計(jì)和基礎(chǔ)施工的依據(jù)，因此對設(shè)計(jì)和施工人員來說正確閱讀、理解和使用勘察報(bào)告是非常重要的。應(yīng)當(dāng)全面熟悉勘察報(bào)告的文字和圖表內(nèi)容，了解